Die Hauptaufgabe der Protokolle der MAC-Unterschicht der ISO/OSI-Sicherungsschicht besteht darin zu regeln, welche Rechner an welche anderen Rechner wieviele Daten zu welchen Zeitpunkten senden dürfen. Eine solche Regelung wird als Zugriffsverfahren bezeichnet und beschreibt den Zugriff auf das Übertragungsmedium.
Ist das Netzwerk so beschaffen, dass die Möglichkeit besteht, dass mehrere Rechner miteinander konkurrierend auf das Übertragungsmedium oder auf einen Teil davon zugreifen können, dann sind in diesem Netzwerk prinzipiell Paketkollisionen möglich. Man spricht von einem kollisionsgefährdeten Netzwerk. Bei ihm sind zwei prinzipielle Vorgehensweisen möglich. Zum einen kann der Zugriff auf das Medium so geregelt werden, dass Kollisionen erst gar nicht entstehen können, zum andern kann man Kollisionen in Kauf nehmen und sie behandeln. Das heißt, es gibt
Alle kollisionsfreien Verfahren beruhen auf der Kontrolle des Senderechts im Netzwerk. Im einfachsten Fall wird einer der Rechner ausgezeichnet und zum Master erklärt. Alle anderen Rechner sind dann seine Slaves. Der Master und nur er hat das Recht, Nachrichten zu senden. Damit bei diesem Verfahren im Netzwerk Daten ausgetauscht werden können, muss der Master von Zeit zu Zeit das Senderecht abgeben.
Als Polling werden Zugriffsverfahren bezeichnet, bei denen der Master der Reihe nach seine Slaves fragt, ob einer von ihnen den Wunsch hat zu senden. Ist dies der Fall, übergibt der Master diesem Slave für einen bestimmten Zeitraum oder für ein bestimmtes Datenvolumen das Senderecht. Hat der Slave gesendet, geht das Senderecht sofort wieder an den Master zurück.
Eine Verallgemeinerung des Master-Slaves-Ansatzes besteht darin, das Senderecht in einer festliegenden Reihenfolge durch die Rechner des Netzwerks laufen zu lassen. Diese Verfahren werden Token Passing genannt. Dabei ist ein Token ein spezielles Bitmuster, das anschaulich das Senderecht trägt. Der Rechner, der das Token erhalten hat und nur er, hat das Recht zu senden. Nach dem Senden muss er das Token weitergeben. Zwei mit einem Token Passing arbeitende physikalische Netzwerke haben zu kommerziell eingesetzten Produkten geführt. Es handelt sich um
Token-Bus-Netzen, beschrieben in IEEE 802.4, liegt jeweils ein Bus-Netzwerk zu Grunde, dessen Rechner durch entsprechende Nummerierung und Modulo-Rechnung einen logischen Ring bilden. Bei Token-Ring-Netzen (IEEE 802.5) sind die Rechner des Netzwerks physikalisch ringförmig angeordnet. Das Token, das dann in dem logischen oder physikalischen Ring kreist, hat eine Markierung, durch die es als freies oder als belegtes Token gekennzeichnet ist. Zunächst ist das Token frei. Kommt es zu einem Rechner, der nicht senden möchte, gibt dieser es im Ring weiter. Will er jedoch senden, dann markiert er das Token als belegt und hängt sein zu sendendes Nutzdatenpaket an dieses modifizierte Token an. Token samt Nutzdaten gibt er an den nächsten Rechner im Ring weiter. Dieser prüft das Token und erkennt es als belegt. Daraufhin prüft er die Zieladresse der anhängenden Nutzdaten. Sind sie für ihn bestimmt, kopiert er sie in seinen privaten Bereich. Danach gibt er unabhängig von einem eventuellen Kopiervorgang das Token samt Nutzdaten an den nächsten Rechner weiter. Wird auf diese Art der Ausgangsrechner wieder erreicht, dann entfernt dieser die Nutzdaten, markiert das Token als frei und gibt es weiter.
Kommerziell sind Token-Bus-Netze im Gegensatz zu Token-Ring-Netzen nur mäßig erfolgreich. Token-Ring-Netze wurden in der Mitte der siebziger Jahre des letzten Jahrhunderts von der Firma IBM vertrieben, waren erfolgreich, konnten sich jedoch gegen das parallel entwickelte Ethernet nicht durchsetzen. Bei beiden Token-Passing-Netzarten erwies sich die für den Betrieb erforderliche Tokenverwaltung als aufwändig, denn ein Token kann unter anderem verlorengehen, stecken bleiben, dupliziert oder falsch markiert werden.
Bei den kollisionsbehafteten Zugriffsverfahren wird das Auftreten von Paketkollisionen im Netzwerk in Kauf genommen. Kommt es zu einer Kollision wird diese behandelt. Für derartige Verfahren ist es günstig, wenn
Ein weit verbreitetes Verfahren namens CSMA/CD (Carrier Sense, Multiple Access with Collision Detection, Trägerprüfung und Mehrfachzugriff mit Kollisionserkennung) ist aus einem Funknetzwerk entwickelt worden und wird in den frühen Versionen des Ethernet eingesetzt. Im Abschnitt 6.3 (Ethernet) wird darauf noch etwas näher eingegangen. Grob gesagt, beobachtet bei diesem Verfahren der sendende Rechner den Sendevorgang, bricht ihn ab, wenn er eine Kollision feststellt und wiederholt dann den gesamten Vorgang.